本文針對(duì)一個(gè)單層廠房,分別采用門式剛架及混凝土柱加輕鋼屋蓋兩種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行材料統(tǒng)計(jì),然后對(duì)兩種形式的經(jīng)濟(jì)性做出比較,以供類似工程項(xiàng)目在結(jié)構(gòu)選型時(shí)參考。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)螌訌S房 門式鋼架 混凝土柱 輕鋼屋蓋 經(jīng)濟(jì)性
目前,輕型門式剛架結(jié)構(gòu)已在廠房建筑中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。同時(shí),混凝土柱加輕鋼屋蓋的結(jié)構(gòu)形式也在某些工程中采用。本文針對(duì)一個(gè)具體的工程項(xiàng)目,就上述兩種結(jié)構(gòu)形式的經(jīng)濟(jì)性作出比較,供設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)選型時(shí)參考。
工程項(xiàng)目位于山東省章丘市,抗震設(shè)防烈度為6度(0.05g),設(shè)計(jì)地震分組為第三組。50年一遇基本風(fēng)壓為0.45kN/m2,基本雪壓0.3kN/m2。
結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件采用PKPM10系列。輕鋼屋蓋采用PKPM系列中的門式鋼架程序計(jì)算,主要依據(jù)門式剛架規(guī)范(下文簡(jiǎn)稱門規(guī))。樓蓋采用PKPM系列中SATWE計(jì)算,依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)等常用規(guī)范。
計(jì)算造價(jià)時(shí),混凝土按400元/m3計(jì)算(已包含運(yùn)輸澆筑成本),鋼筋按5400元/噸計(jì)算(含加工費(fèi));鋼材按9000元/噸計(jì)算(含加工費(fèi)、吊裝費(fèi))。
單層廠房由變形縫劃分后的典型平面為60m長(zhǎng)x30m,面積1800m2,弧形屋面外縱墻頂高約5.5m,最高點(diǎn)7.5m。根據(jù)功能要求,廠房縱向分為6個(gè)開間,柱距10m;橫向?yàn)?0m大跨空間。
荷載:屋面恒荷載0.4kN/m2;屋面活荷載0.3kN/m2(計(jì)算檁條按0.5kN/m2);風(fēng)荷載由程序根據(jù)門規(guī)自動(dòng)計(jì)算;雪荷載不與活荷載同時(shí)考慮;不計(jì)算地震作用。
1、方案經(jīng)濟(jì)性比較
1.1 方案一:混凝土柱+輕鋼屋蓋
此方案輕鋼屋蓋屋架梁與混凝土柱為鉸接,組成排架結(jié)構(gòu),混凝土柱嵌固在基礎(chǔ)上。屋架梁高度從支座向跨中逐漸增加,支座部位高350mm,跨中高900mm;炷林湫徒孛鏋600mmX900mm。檁條高250mm。
1.2 方案二 輕鋼柱+輕鋼屋蓋
若采用輕鋼柱,則輕鋼屋蓋屋架梁與輕鋼柱組成門式鋼架,輕鋼柱底鉸接在基礎(chǔ)頂。屋架梁高度從支座向跨中逐漸減少,在大概三分點(diǎn)處又逐漸變高;支座部位高900mm,跨中高450mm,大概三分點(diǎn)處高300mm。鋼柱從柱
底250X400到柱頂250X900逐漸變高。檁條高250mm,圖2。
1.3 方案一與方案二比較
注:混凝土費(fèi)用項(xiàng)計(jì)入50元/平米模板費(fèi),模板面積按混凝土構(gòu)件設(shè)模板面面積折算。
2、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)上文比較可以看出,就土建造價(jià)而言,混凝土柱+輕鋼屋蓋較輕鋼柱+輕鋼屋蓋少10%左右。但是混凝土柱截面必鋼柱截面大,如此大的截面可能會(huì)對(duì)建筑功能帶來(lái)不利影響。同時(shí),混凝土柱及其與輕鋼屋蓋連接節(jié)點(diǎn)施
工相對(duì)麻煩。因此,設(shè)計(jì)人員在作結(jié)構(gòu)方案選擇時(shí),應(yīng)綜合考慮其它因素,做出判斷。